马达结构的制作方法

文档序号:7411127阅读:190来源:国知局
专利名称:马达结构的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种内置式永磁马达的转子结构。
背景技术
马达在产业中是不可或缺的重要驱动设备,其被广泛地应用于各种电机、 运输系统等等,其主要动作原理为将电能转换成为机械能,以驱动机械做旋转 或振动等动作。而如何利用有限的体积以及材料内达成较大转矩,并维持高效
能以及高控制精确度而言,内置式永磁马达(IPM)是较佳的选择。所述的内置式 永磁马达常通过改进转子来提高磁通量密度,实现了高转速下的高扭矩,大大 提高了马达的性能。
内置式永磁马达的转子形状设计以及磁体的突极结构设置的目的都是了改 进石兹阻扭矩性能、提高磁通量密度。磁阻扭矩可以被利用来增加马达的扭矩输 出,但是这需要一个更为复杂的伺服放大器和控制演算法。在某些合适的应用 场合,马达转子突极还可以简化无传感器反馈技术的应用。
内置磁体结构的一个明显的好处就是减小了转子的直径、降低了转动惯量。
为此,业界开发有多种内置式永磁马达的改良设计,如美国专利 US6,008,559号、US6,034,458号、US6,177,745号、US6,340,857号以及台湾专 利公告第521923号与公告第1256191号等等,其均在通过不同的磁石形状、设 置方式或间隙等来减低顿转转矩或修正正弦突波或调整磁通密度或增加磁阻转 矩,以减少震动与噪音,甚至提高旋转转矩与运转效能。
以其中中国台湾专利公告第1256191号为例,其是如图1至图4所示,所述 的内置式永磁马达包括有一内部具复数绕线槽15的定子10以及一转子20,其 中转子20是由复数经冲压的硅钢片堆叠成所欲的叠积长度、再予以固定成圆筒 状,而转子20可穿置在前述定子IO的绕线槽15范围内,且转子20的外缘是 形成正圆状的圆周面21,且转子20在邻近圆周面21处形成有对应极数的复数 容置槽22,各容置槽22分设有一对应形状的磁石25,且磁石25与容置槽22两侧至少具有一间隙23。通过上迷的设计,实用新型人认为其可调整马达定子 10与转子20间的空间磁通密度的分布,使得马达的反电动势波形以及转矩特性 达到设计的目标。
然而,其仍然无法有效的克服正弦突波与正弦分布的问题,进而造成马达 顿转转矩的提高,降低其运转的平顺度,甚至降低其运转效能与旋转转矩。
有鉴于此,本实用新型设计人乃凭借多年从事相关产业的研发与制造经验, 依前述现有内置式永磁马达所面临的问题深入探讨,经不断努力的研究与发展, 终于成功的开发出一种马达结构,以克服其正弦波形曲线不佳以及顿转转矩过 高等问题。
发明内容
因此,本实用新型主要在于提供一种马达结构,以修正转子表面磁力成正 弦分布,以减低马达顿转转矩响应,提升运转平顺度。
又,本实用新型另在提供一种马达结构,以可降低制作成本,并可提升运 转效能与旋转转矩。
为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是
一种马达结构,其特征在于,至少包括有
一定子,其具有一圆形腔室,所述的定子在邻近腔室的内缘形成有复数的 绕线槽;
一转子,具有一对应前述腔室的外周面,所述的外周面是呈非真圆状,且 转子内在邻近外周面处形成有复数的容置槽,容置槽内设有对应形状的永久性 磁石
与现有技术相比较,采用上述技术方案的本实用新型具有的优点在于转 子外周面形成非真圓的特性,而能修正转子表面磁力的正弦分布,如此可减低 马达的顿转转矩,能增进马达运转的平顺度,并能提高马达的效率以及转矩, 以增加内置式永磁马达的附加价值,并提升产品的竟争力与经济效益。


图1为中国台湾专利第1256191号实施结构的部分剖面側面示意图; 图2为中国台湾专利第1256191号实施结构的剖面示意图; 图3为现有内置式永磁马达的侧视剖面示意图;图4为图3内置式永磁马达A部分的剖面局部放大示意图; 图5为本实用新型内置式永磁马达的侧视剖面示意图; 图6为本实用新型内置式永磁马达B部分的转子放大示意图; 图7为本实用新型内置式永磁马达的转子示意图。
具体实施方式
本实用新型是一种马达结构,请配合参看图5所揭示,所述的内置式永磁 马达至少包括一定子50以及一转子60,其中转子60是容置在定子50内部,且 转子60可相对定子50高速旋转;
而关于本实用新型较佳实施例的详细构成,则进一步参阅图5、图6以及图 7所揭示者,定子50具有一容置转子60的圆形腔室51,且定子50在邻近腔室 51的内缘形成有复数的绕线槽55,有关定子50的构成以及原理与现有技术相 同,不再赘述;
又转子60是由复数硅钢片冲压成型,且经堆叠成所欲的叠积长度后、予以 固定圆筒状,所述的转子60具有一对应定子50腔室51的外周面61,所述的外 周面61是呈非正圆状,本实用新型的转子60外周面61是依马达极数设计成复 数等距的弧凸部62,使转子60外周面61与定子50腔室51间形成有复数等距 的弧凹间隙63,如图6所示,可用于消除突波,而能修正转子表面磁力成正弦 分布,又转子60内在邻近外周面61处形成有复数对应弧凸部62的容置槽64, 容置槽64内设有对应形状的永久性磁石65;
如此,组构成一能修正表面磁力成正弦分布的马达结构。
至于本实用新型的内置式永磁马达在实际操作所产生的功效,则请配合参 阅图6以及图7所示,当转子60相对定子50高速旋转时,由于转子60的外周 面61是呈非正圆状的特性,使转子60可利用弧凸部62与弧凹间隙63,如图7 所示消除突波,而能修正转子表面磁力成正弦分布,以减低马达顿转转矩响应, 并提升运转平顺度,同时可降低制作成本,进一步能提升运转效能与旋转转矩。
以上说明对本实用新型而言只是说明性的,而非限制性的,本领域普通技 术人员理解,在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下,可作出许多修 改、变化或等效,但都将落入本实用新型的保护范围之内。
权利要求1. 一种马达结构,其特征在于,至少包括有一定子,其具有一圆形腔室,所述的定子在邻近腔室的内缘形成有复数的绕线槽;一转子,具有一对应前述腔室的外周面,所述的外周面是呈非真圆状,且转子内在邻近外周面处形成有复数的容置槽,容置槽内设有对应形状的永久性磁石。
2. 根据权利要求1所述一种马达结构,其特征在于,所述转子是由复数硅 钢片冲压成型。
3. 根据权利要求1所述一种马达结构,其特征在于,所述转子是由复数硅 钢片冲压成型,且经堆叠成所欲的叠积长度后,予以固定成圆筒状。
4. 根据权利要求1所述一种马达结构,其特征在于,所述转子容置在前述 定子的腔室内,且能够相对定子旋转。
5. 根据权利要求1所述一种马达结构,其特征在于,所述转子外周面是依 马达极数设计成复数等距的弧凸部,且转子外周面与定子腔室间形成有复数等 距的卩瓜凹间隙。
专利摘要本实用新型是一种内置式永磁马达,特别是指一种能消除转矩突波的马达结构,所述的内置式永磁马达具有一定子以及一置在定子内的转子,其中转子内设有对应极数的复数磁石,其特征在于转子相近定子内周面的外周面形成有复数对应磁石的弧凸部,且相邻弧凸部间形成有一弧凹部,通过转子外周面形成非真圆的特性,能修正转子表面磁力的正弦分布,以减低马达顿转转矩,进而提高马达的效率以及转矩。
文档编号H02K1/16GK201252427SQ200820134828
公开日2009年6月3日 申请日期2008年9月11日 优先权日2008年9月11日
发明者赵彦智 申请人:宝元数控精密股份有限公司
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